Книга юного мотоциклиста - [13]

Процесс очистки цилиндра от отработавших газов называется тактом выпуска. Такт выпуска происходит на протяжении хода поршня от н. м. т. до в. м. т. За это время коленчатый вал повернется на 180°. Цилиндр снова можно заряжать горючей смесью.

Такты последовательно повторяются. Сумма этих последовательно повторяющихся тактов получила название рабочего цикла двигателя. Двигатель, в котором рабочий цикл происходит за четыре такта, называют четырехтактным. Весь цикл происходит за два оборота коленчатого вала. По такому циклу работает двигатель мотоцикла М-72.

Вдумайтесь в работу этого двигателя. Из четырех тактов только один — рабочий такт — дает энергию для вращения коленчатого вала. Только при рабочем такте теплота превращается в механическую работу. Чтобы могли совершаться такты впуска, сжатия, выпуска, надо затратить работу — значит коленчатый вал должен вращаться.

Откуда же берется энергия для вращения вала? Эту энергию дает маховик.

Проделайте простой опыт. Попробуйте с одинаковой силой толкнуть два шарика. Но вес одного из них должен быть раза в три больше веса другого. Легкий шарик быстро сдвинулся с места, но остановить его легче. Тяжелый шарик толкнуть труднее и труднее остановить.

Газы с силой давят на поршень только во время рабочего хода, т. е. один такт из четырех. Почему же коленчатый вал движется равномерно, а не рывками? Главная роль в этом принадлежит маховику. Маховик — тяжелая и большая деталь. Трудно сдвинуть ее с места. Зато, вращаясь по инерции, коленчатый вал с маховиком обеспечивают равномерное движение поршня. Маховик делает вращение коленчатого вала более плавным.

Два такта

Есть двигатели, у которых весь рабочий цикл происходит за два хода поршня, за один оборот коленчатого вала. Это двухтактные двигатели (рис. 21).

Рис. 21. Рабочий цикл двухтактного двигателя.

Они устанавливаются на многих мотоциклах и мотороллерах, например ИЖ-56, К-55, М-1-М, «Вятка»-150 и «Тула»-200.

Как же они работают? Цилиндр двухтактного двигателя имеет несколько окон: впускное, два перепускных и выпускное. Иногда бывает одно перепускное окно. Через впускное окно горючая смесь из карбюратора поступает в картер двигателя.

Перепускные окна служат для перепуска горючей смеси из картера в цилиндр двигателя.

А через выпускное окно отработавшие газы выходят наружу.

Предположим, что поршень находится в верхней мертвой точке.

Смесь при этом сжата. Горючая смесь у двухтактного двигателя поступает в нижнюю часть двигателя — картер и заполняет его. В это время впускное окно открыто. Поршень, идя от нижней мертвой точки к верхней, уходит от картера. В картере давление падает — образуется разрежение. Сжатая в цилиндре над поршнем смесь воспламеняется. Поршень идет вниз. Отойдя на некоторое расстояние от в. м. т., он открывает выпускное окно. Отработавшие газы немедленно устремляются наружу. Начинается процесс очистки цилиндра. Двигаясь вниз, поршень оказывает давление на горючую смесь, находящуюся в картере. Давление в картере повышается. Поршень открывает перепускные окна, смесь из картера по перепускным каналам быстро двигается в верхнюю часть цилиндра и заполняет его. Но в цилиндре еще много отработавших газов. Свежая смесь направляется в камеру сгорания и выталкивает оттуда оставшиеся продукты горения. Цилиндр окончательно очищается.

А не уйдет ли свежая смесь вместе с отработавшими газами наружу? Безусловно, некоторое количество ее уйдет. Это, конечно, нежелательное явление, но оно неизбежно. Когда свежая смесь попадает в цилиндр, происходит продувка двигателя.

Если вы хотите быстро и хорошо проветрить комнату, вы открываете окно и двери. В комнате образуется сквозняк. Ветер быстро проносится по комнате и уносит с собой загрязненный воздух. Нечто подобное происходит и при очистке цилиндра. Но вот поршень пришел в нижнюю мертвую точку. За один ход совершилось три процесса: рабочий такт, выпуск и впуск.

Коленчатый вал продолжает вращаться. Поршень идет вверх. Сначала он открывает впускное окно. В картере снова образуется разрежение, и он начинает заполняться горючей смесью. Поршень закрывает продувочные и выпускные окна. Смесь снова сжата.

Снова появляется искра, и цикл повторяется. Эти двигатели более просты по своему устройству и не сложны в обращении. Правда, они менее экономичны по сравнению с четырехтактными.

Устройство двигателей мотоциклов

Двигатель, установленный на современных мотоциклах и мотороллерах, устроен гораздо сложнее того, о котором мы только что говорили (рис. 22).

Рис. 22. Двухтактный двигатель мотоцикла М-1-М.

К основным механизмам четырехтактного двигателя относятся: кривошипно-шатунный механизм, механизм газораспределения, система смазки, система охлаждения, система питания и зажигания. В двухтактных двигателях нет самостоятельных механизмов газораспределения и смазки.

Совместная дружная работа всех механизмов и систем обеспечивает бесперебойную работу двигателя. Познакомимся с работой каждого из них.

Кривошипно-шатунный механизм. Этот механизм состоит из цилиндра, поршня, шатуна, коленчатого вала и маховика. Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление горящих газов, превращает прямолинейное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.